Zelfconsumptie

Samenvatting: Zelfconsumptie is het direct in huis gebruiken van zelf opgewekte zonnestroom, in plaats van invoeding naar het net. Het kent twee dimensies. De eerste is vermogen: de momentopname van opwek (Watt) versus direct gebruik. De tweede is totale energie: de verhouding tussen de totale opgewekte kWh en de direct gebruikte kWh over een periode. Zelfconsumptie kan worden uitgedrukt als een percentage, bijvoorbeeld 50% van het actueel opgewekte vermogen wordt direct in huis gebruikt, of 48% van de op een dag opgewekte zonne-energie is gedurende diezelfde dag in het huis gebruikt.

Inleiding

Zelfconsumptie is de term die wordt gebruikt voor het directe gebruik van elektriciteit die zelf wordt opgewekt (meestal met zonnepanelen), in plaats van deze elektriciteit te exporteren naar het elektriciteitsnetwerk.

Het concept zelfconsumptie kent twee dimensies: het vermogen geleverd door de zonnepanelen versus het directe eigen gebruik daarvan op een specifiek moment, en de totale hoeveelheid opgewekte energie versus het totale directe energiegebruik gedurende een periode (bijvoorbeeld een dag).

De Engelstalige term voor zelfconsumptie is self consumption.

Zelfconsumptie heeft raakvlakken met een ander begrip: Zelfvoorzienendheid.

Zelfconsumptie en vermogen

Vermogen betreft altijd een momentopname. We nemen een fictief huishouden met zonnepanelen en allerlei apparaten en energiegebruikers.
De zonnepanelen zetten het zonlicht dat erop valt om in elektrisch vermogen. Hoe meer zon, en hoe meer zonnepanelen, hoe meer vermogen er beschikbaar is. Een huishouden met een flinke set zonnepanelen kan midden op een zonnige dag bijvoorbeeld op een bepaald moment wel 5.000 Watt (5 kilowatt of 5 kW) aan vermogen opwekken.

In hetzelfde huishouden wordt op elk moment een bepaalde hoeveelheid vermogen gebruikt voor verlichting, eventueel verwarming of koelen met een warmtepomp, apparatuur in de keuken zoals een waterkoker, kookplaat of oven, apparatuur zoals de wasmachine of de wasdroger, maar ook de stofzuiger, een computer, de televisie, en zo voorts. Het is natuurlijk nooit zo dat alle aanwezige apparaten en gebruikers tegelijk aan staan en het maximale vermogen vragen. Laten we voor dit voorbeeld aannemen dat het huishouden op dit moment 2.500 Watt (2,5 kilowatt of 2,5 kW) aan vermogen gebruikt.

De zelfconsumptie van de opgewekte zonne-energie is op dit exacte moment 2.500 Watt / 5.000 Watt = 50%.

Een minuut later kan het beeld weer helemaal anders zijn. Er schuift bijvoorbeeld een wolkje voor de zon waardoor de zonnepanelen nog maar 3.000 Watt opwekken. Maar ook is de waterkoker weer uit en is het totale gebruik in het huishouden nog maar 500 Watt. De zelfconsumptie is op dat moment 500 Watt / 3.000 Watt = 17%.

Later op de dag (of juist aan het begin van de dag) kan een heel ander beeld ontstaan. Er is weinig zonlicht en dus wordt er maar 750 Watt opgewekt door de zonnepanelen. Maar in de huishouding wordt veel vermogen gebruikt, bijvoorbeeld omdat er gekookt wordt, er staan allerlei apparaten aan, en het licht is aan. Het totale gebruik is op dat moment bijvoorbeeld 4.000 Watt. Daarvan komt 750 Watt van de zonnepanelen en de rest is afkomstig uit het elektriciteitsnetwerk. De zelfconsumptie is op dat moment dus 750 Watt / 750 Watt = 100%.

Zelfconsumptie en energie

Energie betreft altijd een periode, bijvoorbeeld een dag of een maand. We kijken weer naar hetzelfde fictieve huishouden met zonnepanelen en allerlei energiegebruikers.

Gedurende een mooie zonnige voorjaarsdag kunnen de aanwezige zonnepanelen misschien wel 25 kilowattuur (kWh) aan energie opwekken. Zoals hiervoor al beschreven kan niet op elk moment al het beschikbare vermogen in de eigen huishouding gebruikt worden, en dus zal een deel van de opgewekte zonne-energie worden ingevoed (geëxporteerd) naar het elektriciteitsnetwerk. Laten we voor dit voorbeeld aannemen dat 12 kWh direct in de huishouding is gebruikt, en de andere 13 kWh is geëxporteerd.

De huishouding heeft gedurende diezelfde dag in totaal 20 kWh gebruikt. Zoals hiervoor al benoemd was daarvan 12 kWh afkomstig van de eigen zonnepanelen, de overige 8 kWh is geïmporteerd van het elektriciteitsnetwerk. Dat was bijvoorbeeld ‘s nachts, in de ochtend, aan het eind van de middag, en in de avond, maar ook op momenten dat er meer vermogen werd gebruikt dan er op dat exacte moment werd opgewekt door de zonnepanelen.

De zelfconsumptie van de zonne-energie was die dag 12 kWh / 25 kWh = 48%.

De dag erna kan het beeld heel anders zijn. Het is minder zonnig, en dus is er maar 10 kWh opgewekt door de zonnepanelen, waarvan 6 kWh is geëxporteerd. Maar in de huishouding is veel minder energie gebruikt, bijvoorbeeld omdat de bewoners naar het werk en/of school waren, en er hoefde niet gewassen te worden. Het gebruik was in dit voorbeeld maar 10 kWh, waarvan dus 4 kWh van de zonnepanelen afkomstig was, en de rest geïmporteerd van het net. De zelfconsumptie van zonne-energie was die dag 4 kWh / 10 kWh = 40%.

Op een bewolkte winterdag kan het weer heel anders uitpakken. Er wordt bijvoorbeeld maar 5 kWh opgewekt, maar daarvan wordt slechts 0,4 kWh geëxporteerd naar het net, het merendeel kan direct in huis gebruikt worden. Voor de berekening van het percentage zelfconsumptie maakt het niet uit hoeveel er in totaal in huis is gebruikt, de zelfconsumptie was die dag 4,6 kWh / 5 kWh = 92%.